Işıkla Beyin Kontrolü >> Nörologlar ışıkla farelerin hafızasını sildi ve beynine yeni anılar ekti
California Üniversitesi San Diego Tıp Fakültesi araştırmacıları, yanıp sönen ışık huzmeleri kullanarak kobay farelerin hafızasını sildiler ve ardından unutulan anıları yeniden hatırlamasını sağladılar.
Işıkla beyin kontrolü yönteminin öncelikle bipolar bozukluk tedavisinde ve bulumia gibi beslenme bozukluklarında kullanılması planlanıyor. Işıkla beyin kontrolü, Alzheimer hastalarının hafızasını geri kazanmasına ve obeziteyi önlemeye de yardımcı olacak.
Doktorlar bunun için farelerin gözüne sürekli yanıp sönen ışık ışınları tutuyor ve fare beynindeki belirli bölgeleri uyarıyor. Bu açıdan bakıldığında, ışıkla beyin kontrolünü kişilere bilinçaltı subliminal mesaj vermenin veya insanları ışıkla hipnotize etmenin gelişmiş bir versiyonu olarak tanımlayabiliriz.
Nitekim yakın gelecekte travma sonrası stres bozukluğu yaşayan askerler ve psikolojik rahatsızlıkları olan hastalar da istemedikleri yaşantıları silip beynine yeni anılar ekebilecekler. Ancak kendini unutan bir insan aynı insan olarak kalabilir mi?
Siber psikoloji
Optogenetik olarak adlandırılan ve son 10 yılda geliştirilen ışıkla beyin kontrolü yönteminde, araştırmacılar farelerin beynindeki nöronları ameliyat yapmadan veya ilaç kullanmadan tıpkı basit bir televizyon düğmesi gibi açıp kapayabiliyor.
Bunun için mavi ışıkta kimyasal olarak aktif hale geçen opsin proteinlerini kullanan araştırmacılar, konserlerdeki lazer gösterilerinde olduğu gibi hızla yanıp sönen ışık huzmelerini kobayların gözüne tutuyor ve ilgili beyin bölgelerini uyarıyor.
Nörologlar bir gün ruhsal bozuklukları da bu şekilde tedavi etmeyi planlıyor. Bu aslında insanların mavi ışıkta, yani gündüz gözü uyumasının zor olmasına benzer bir etki ve bunu evde uykunuzu kaçırmak için mavi ekrana bakarak test edebilirsiniz.
Nörolojide son 50 yılın devrimi
İnsan gözünde, mikroplarda ve diğer organizmalarda bulunan opsin proteinleri milyarlarca yıl önce ilk canlı türlerinin ışığa duyarlı olmasını, ışıkta görmesini sağladı. Opsin molekülleri ışığı soğurduğu zaman bir foton salıyor ve bu da molekülün kimyasal yapısını değiştiriyor.
Opsin proteinleri bu sayede insan gözünü, optik sinirleri ve nihayet insan beynindeki nöronları etkiliyor. California Üniversitesi’nden Malinow ve ekibi, Stanford Üniversitesi’nden Dr. Karl Deisseroth ve arkadaşlarının 10 yıl önce geliştirdiği optogenetik tekniklerinden yararlanarak geçen yıl fareler üzerinde hafıza ekme çalışmalarına başladılar.
Hafıza ekme ve ışıkla beyin kontrolü, gelecekte insanların kişiliğini baştan sona değiştiren ilk “psikolojik şartlama makinelerinin” üretilmesini sağlayabilir. Bu da insanın aklına, aynı adı taşıyan video oyunundan uyarlanan Street Fighter filmindeki Blanka’yı ve süper asker yaratma projesini getiriyor. Blanka genetik müdahale ve ışıkla beyin kontrolü yöntemiyle güçlü bir askere dönüştürülmüştü.
Beyin yıkama
Hafıza silmek ve yeni anılar eklemek Hollywood sinemasının en popüler konuları arasında yer alıyor. Siz de kendinize “Gerçek dünyada mı, yoksa bir bilgisayar simülasyonunda mı yaşıyorum” diye soruyorsanız, Arnold Schwarzenegger’in 1990 tarihli Gerçeğe Çağrı filmiyle 2012 yılında gösterime giren yeniden çevrimini izleyebilirsiniz. İkisi de Matrix tarzı gerçeklik sorularına esin kaynağı olabilir.
Ancak ışıkla beyin kontrolüyle ilgili bu haberi okuduğumda önce Gerçeğe Çağrı filmini değil, 2004 tarihli Half-Life 2 video oyununu hatırladım. Oyunda galaksiler arası yıldız geçitlerinden gelen uzaylılar Dünya’yı işgal etmiş ve bir polis devleti kurmuştu. Polisler Kombine olarak adlandırılıyordu. Hepsinin halkı sindirmek için kullandıkları zorunlu “dayak kotası” vardı.
Seçici hafıza
Oysa oyunun en çarpıcı yeri, Kombine lakaplı yarı insan–yarı makine polislerin beynine yapay hatıralar ekilmesiydi. Uzaylılar açlıkla boğuşan dünyada ekmek parası kazanmak isteyen polisleri işe aldıklarında beyinlerinden anneleri, çocukları ve eşlerinin hatıralarını siliyorlardı.
Bunun yerine uzaylılara körü körüne sadık olmalarını ve acımadan öldürmelerini sağlayan yapay anılar ekiyorlardı. Tabii Gezi olaylarından bu yana yaşadıklarımızı düşündüğümde kendime soruyorum: Bugün bilim adamları farelerin beynine istediği anıları kaydediyor. Öyleyse Türkiye gibi ülkelerde Kombine benzeri bir kolluk kuvvetinin kurulmasına ne kadar kaldı?
Anılarımız olmadan biz kimiz?
Öte yandan, kendini unutan ve beynine yüklenen yeni anılarla kişiliği kökten değişen bir insana ne diyebiliriz? Hafıza silmek ve yeni hatıra ekmek biraz da beyin nakli yapmaya benziyor. Örneğin, kafatasınıza başkasından alınan bir beyni nakletseler eski kişiliğiniz ortadan kalkar ve vücudunuz artık başkasına ait olurdu.
Şimdilik bu tür sorular bilimkurgunun alanına giriyor; ama California Üniversitesi’nin fareler üzerinde yaptığı deneyleri okuduğumuzda, hafıza silmeyle ilgili klinik çalışmaların da yakında başlayacağını görüyoruz. Şimdi bu tekniğin tıpta hangi alanlarda kullanılacağına göz atalım.
Araştırmacılar tıp tarihinde ilk kez bir canlının beynindeki belirli anıları tespit ettiler ve dışarıdan müdahale ederek hayvanın bazı anıları unutmasını sağladılar. Ardından, sinir hücreleri arasındaki bağları, yani sinapsları güçlendiren frekanslarda ışık huzmeleri kullanarak fare beynini yeniden uyardılar ve kobayların unutulan anıları hatırlamasına imkan verdiler.
Yeni yapay anı çalışmalarını yürüten ekibin başında olan Profesör Dr. Roberto Malinow, “Önce bir hatıra oluşturduk, sonra oluşturduğumuz anıyı sildik ve ardından sinaptik bağlantıları seçici olarak güçlendiren veya zayıflatan bir uyaran ile bunların yeniden hatırlanmasını sağladık” diyor.
Alzheimer’a çare
Malinow ile ekibi önce farelerin ayağına düşük voltajlı elektrik verdiler. Ardından biraz can yakan bu kötü anıyı farenin gözüne düşük frekansta titreşen ışık huzmeleri tutarak sildiler. Daha sonra ise fare beynindeki nöronları yüksek frekansta titreşen ışık ışınlarıyla uyarıp anıları geri getirdiler.
Malinow’un ekibinde doktorasını yapmakta olan Sadegh Nabavi deneyi şöyle açıklıyor: “Önce bir hayvanın korkmasına neden oluyor, sonra korkuyu gideriyor ve ardından sinirleri sinapsları güçlendiren veya zayıflatan frekanslarla uyararak korkunun geri gelmesini sağlıyorduk.”
Bu noktada sözü alan Malinow, hafıza güçlendirme ve silme tekniklerinin hastanelerde hızla kullanıma gireceğini söylüyor: “Çalışmalarımızda sinapsları zayıflatan süreçleri geri çevirebileceğimizi gösterdik ve bunu beta amiloidin Alzheimer hastalarında yol açtığı bazı etkileri gidermekte kullanabiliriz.”
İşin tekniğine gelince
Dr. Deisseroth ışıkla beyin kontrolünün aslında 40 yıllık bir macera olduğunu söylüyor: “Mikroplarda bulunan opsinler üzerindeki çalışmalar 70’lerden beri sürüyor. Bu konuda binlerce makale yayınlandı ve dolayısıyla konuya ilişkin kimyasal reaksiyonların temelleriyle ilgili detaylı bilgi sahibiyiz.”
“İnsanlar ne zamandır nöronları beyin kontrol aracı olarak kullanmayı istiyordu; ama konuya ilgi duyanların büyük kısmı bunun pek etkili olmayacağını, işe yarama olasılığının düşük olduğunu düşünüyordu. Çünkü opsinler memelilerden çok farklı olan ve ancak uzak atalarımız olarak kabul edebileceğimiz organizmalardan geliyordu.”
Gen aşılayan virüs
Doktorlar 2000’lerin başında söz konusu sorunu çözdüler ve özel bir virüs geliştirerek, bu virüsün opsin üreten genleri insan sinir hücrelerine taşımasını sağladılar. Böylece insan beyni ışığa duyarlı opsinler üretecekti.
Dr. Deisseroth insan beynini ışıkla koşullandırma alanındaki çalışmalarıyla 2013 yılında Nobel ödülü aldı ve Malinow ile ekibinin hafıza ekme çalışmaları tıpta çığır açtı. Örneğin ABD ordusu, savaşta hafızasını kaybeden askerlerin unuttukları anıları geri kazanması için beyne kontrol çipi yerleştirmek istiyor.2
Bütün bunlar insanoğlunu nereye götürüyor? Psikolojik bozukluklardan uzak mutlu bir geleceğe mi? Yoksa beyne takılan kontrol çipleri ile Kombine tarzı bir hayata mı? Birlikte göreceğiz ve bu hem heyecanlı hem stresli bir bekleyiş olacak.
Işıkla beyin kontrolü
Hayvanlar da avlanmak için ışıkla beyin kontrolü kullanıyor: Pervanelerin gece ışığa gelmesine benzer şekilde.
Beyin simülasyonu
1Sadegh Nabavi, Rocky Fox, Christophe D. Proulx, John Y. Lin, Roger Y. Tsien and Roberto Malinow. Engineering a memory with LTD and LTP. Nature, 2014 DOI: 10.1038/nature13294
2http://washington.cbslocal.com/2014/05/01/military-researchers-developing-brain-implants-to-help-restore-wounded-soldiers-memories/
